海底节点(OBN)多分量地震勘探是新型的海洋油气地震勘探采集方法,能够利用纵波和转换波资料有效的获取海底构造信息和油气存储信息。在实际的海底节点地震数据采集作业中,作业船在行进过程状态下在设计检波点位置投放检波器,受船体运动状态、设备环境、人工抛投误差、海水速度变化、海流潮汐、船速变化、海上天气等多种因素综合影响,沉放到海底的实际位置和检波器的设计位置往往不一致,为保证后续的成像剖面质量,需要进行检波器二次定位处理。目前的海底检波器二次定位方法分为两大类:声波定位(设备)和地震波定位。本文介绍了两类水下检波器二次定位的方法分类、基本原理以及各自方法的优缺点。针对浅海高速地质环境下折射初至波发育的特点,在原有折射波法的基础上进行改进,提出混合定位方法,利用直达初至波和折射初至波联合反演海底节点位置,模型试算结果验证了该方法的正确性。并在此基础上进行了影响定位精度的参数误差分析,误差分析结果表明混合定位方法能够在初至存在一定误差时反演出海底检波器位置,计算效率较高,对浅海OBN二次定位具有较好的适应性。针对初至不易拾取的实际情况,本文提出了基于网格搜索的波形互相关法,通过网格剖分,将每个网格节点当作实际海底检波器位置,控制其他参数一样的情况下,分析不同节点合成地震记录与模型记录之间的波形相似度,若网格节点位置和海底检波器位置一致,则波形相关程度最高。通过模拟计算验证了该方法的正确性。在此基础上通过对影响定位精度的海底介质速度、子波类型等参数进行了误差分析,结果表明该方法适应性强,在地震资料信噪比较低时能够取得较好的定位结果。在实际OBN资料的处理中,本文通过分析海底节点数据多波多分量的特点以及定向对定位精度的影响,确定了定位处理中数据的选择。最后通过多方位直达波定位结果和混合定位结果的对比,验证了在浅水环境下,直达波数量和方位不足时,混合定位方法具有其独特的优点和一定的实用性。